Тепловой насос своими руками для отопления дома: схемы вода-вода, воздух-воздух, тепловые насосы из кондиционера и холодильника
Сегодня мало кто сомневается в том, что тепловой насос для отопления дома – самое эффективное средство из всех существующих. Оно же — самое дорогое и сложное в исполнении. По этой причине многие домашние умельцы взялись за самостоятельное решение данной проблемы. Но ввиду ее высокой сложности достижение положительных результатов дается весьма непросто, нужно иметь энтузиазм, терпение и вдобавок хорошо изучить теорию. Наша статья для тех, кто делает первый шаг на пути внедрения у себя дома такого альтернативного источника энергии, как тепловой насос, сделанный своими руками.
Устройство и принцип работы
Для сборки действующей модели теплового насоса не обойтись без знания теории, а точнее, принципа действия этого устройства. Хотелось бы изначально отметить, что утверждения о КПД в 300, 500 и 1000% — это миф или просто маркетинговый ход, рассчитанный на незнание рядовым пользователем законов физики. Так вот, тепловой насос – это устройство, берущее тепловую энергию в одном месте и перемещающее ее в другое с определенным КПД, не превышающим 100%. В отличие от котельных установок, он самостоятельно тепло не производит.
Примером могут служить домашние холодильники и кондиционеры, чья конструкция основана на так называемом цикле Карно, его же использует принцип работы теплового насоса для отопления или ГВС. Суть этого цикла заключается в движении вещества (рабочего тела) по замкнутой системе и меняющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и наоборот. В момент перехода выделяется или поглощается огромное количество энергии.
Чтобы пояснить на более доступном языке, перечислим основные элементы, которые включает в себя устройство теплового насоса:
- компрессор;
- теплообменник, где рабочее тело переходит в газообразное состояние (испаритель);
- теплообменник, в котором рабочее тело конденсируется (конденсатор);
- расширительный (редукционный) клапан;
- средства управления и автоматики;
- магистрали из медных трубок.
В качестве рабочего тела выступает вещество, закипающее при низких температурах – фреон. Циркулируя по трубке в виде жидкости, первым делом он попадает в испаритель. После взаимодействия с теплоносителем от внешнего источника (воздух, вода, грунт) рабочее тело испаряется и продолжает свое движение в виде газа. На этом участке давление в системе — низкое. Всю цепочку цикла отражает принципиальная схема теплового насоса:
Пройдя компрессор, фреон под давлением движется ко второму теплообменнику, где ему предстоит сконденсироваться и передать полученное тепло воде, снова приняв жидкое состояние. Далее, рабочее тело попадает в расширительный клапан, давление снова падает и оно продолжает свой путь к испарению. Цикл завершен.
Заводские теплонасосы для жилого дома способны выдавать теплоноситель с температурой 55—60 ºС, этого достаточно для обогрева помещений радиаторами либо теплыми полами. При этом вся система отопления затрачивает электроэнергию на такие цели:
- питание компрессора;
- вращение роторов циркуляционных насосов наружного и внутреннего контура;
- питание средств автоматики и контроля.
Получается, что при потрeблении 1 кВт электричества действие теплового насоса может переместить в дом до 5 кВт тепловой энергии извне, отсюда и небылицы о КПД 500%.
Тепловой насос воздух-воздух
Теоретически любая среда, имеющая температуру выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), обладает запасом тепловой энергии. А значит, ее можно извлечь, уж тем более это нетрудно сделать при температуре окружающего воздуха минус 10—30 ºС.
Для этой цели служит тепловой насос воздух-воздух, отнимающий тепло у наружной окружающей среды и перемещающий его внутрь частного дома. Это самый доступный способ по цене оборудования и стоимости монтажа, он же – наименее эффективный. Чем крепче мороз на улице, тем меньше тепла удается получить. Принцип действия системы показан на рисунке:
Наружный блок воздушного теплового насоса внешне похож на такой же агрегат сплит-системы, только внутри у него нет компрессора. Остается лишь пластинчатый теплообменник и вентилятор, чьей задачей является повысить интенсивность процесса путем нагнетания через пластины большого количества воздуха.
Тепловой насос вода-вода
Более эффективным вариантом считается тепловой насос вода-вода. Он извлекает тепловую энергию из ближайшего водоема, если таковой есть на расстоянии до 100 м от дома. Другой, более распространенный способ – отбор тепла у грунтовых вод через скважину. По сути, скважин нужно 2: одна для выкачивания воды, другая – для ее сброса. Ниже представлены схемы тепловых насосов, действующих по такому принципу:
Здесь есть свои нюансы. Вода из скважины должна проходить очистку перед попаданием теплообменник, а трубы надо прокладывать ниже глубины промерзания грунта. Другое дело – контур на дне водоема, он заполняется незамерзающей жидкостью (пропиленгликолем), что служит посредником между водой и хладагентом.
Важно. Способность обеспечить частный дом тепловой энергией в этом случае зависит от производительности скважины и объема воды в пруде. Также существуют варианты погружения внешнего контура в проточную воду реки или канализационный септик.
Также существуют геотермальные тепловые насосы, чей принцип работы не отличается от предыдущих типов аппаратов, только тепло извлекается из грунта на глубине, где температура всегда одинакова – плюс 7 ºС. Для этого в землю закапывается горизонтальный контур из труб, занимающий большую площадь, либо в скважины глубиной 25 м опускаются геотермальные зонды. В обоих случаях в качестве теплоносителя используется антифриз.
Считается, что работа теплового насоса, добывающего тепло из грунта, — самая стабильная и эффективная. Но покупка и монтаж подобного оборудования очень дороги, а домашние мастера-умельцы редко прибегают к реализации этого варианта.
Как собрать тепловой насос в домашних условиях?
Поскольку термодинамический расчет теплового насоса представляет для большинства домашних мастеров — самодельщиков немалую сложность, приводить его здесь мы не будем. Наша задача – представить несколько действующих моделей, чтобы любой энтузиаст мог взять какую-нибудь из них за основу для создания собственного детища.
Необходимо отметить, что тепловой насос, придуманный и собранный своими руками, для подавляющего большинства рядовых пользователей останется недостижимой мечтой, если не приложить к его изготовлению массу усилий и времени.
Простейший тепловой насос из старого холодильника был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 г. Он позиционируется, как нагреватель воздух – воздух для небольшого помещения или теплицы. Кстати, какой бы ни был мощный бытовой холодильник, на обогрев даже небольшого дома его не хватит, а вот на 1 комнатку – вполне. Решение реализуется 2 способами, причем внутренняя автоматика отключения демонтируется и все агрегаты соединяются напрямую для непрерывной работы. В первом случае старый холодильник находится в помещении, конструкция насоса показана на схеме:
Снаружи к нему прокладывается 2 воздуховода и врезается в переднюю дверку. Воздух по верхнему каналу попадает в морозилку, охлаждается и опускается к нижнему воздуховоду из-за увеличения плотности. Затем он покидает корпус холодильника, вытесняемый верхним потоком. Помещение прогревается от теплообменника, расположенного на задней стенке агрегата. По второму способу сделать своими руками тепловой насос так же просто, надо лишь встроить холодильник в наружную стену, как изображено на схеме:
Самодельный обогреватель из холодильника может функционировать до наружной температуры минус 5 ºС, не ниже.
Тепловой насос из кондиционера
Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух – воздух. Их проблема в том, что эффективность работы падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.
Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.
По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.
Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.
Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.
Заключение
Конечно, отопление дома тепловым насосом – мечта многих домовладельцев. К сожалению, стоимость установок слишком высокая, а справиться с собственноручным изготовлением могут единицы. И то зачастую мощности хватает лишь на ГВС, об отоплении речь не идет. Если бы все было так просто, то у нас в каждом доме стоял самодельный тепловой насос, а пока что он остается недоступным широкому кругу пользователей.
Гидроизоляцией называется обеспечение защиты конструкции дома и помещения от воздействия влажности. Изоляция в домах без подвала делается одновременно с основным фундаментом. Если дом с подвалом гидроизоляция пола должна быть обязательно. Существуют следующие виды гидроизоляции: насыпная, штукатурная, обмaзoчная, окрасочная, плёнчатая, литая, резиновая, оклеечная. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 7:34:10
Разбираем газовые котлы АОГВ-6,9;-9,3;-12,5: обзор, устройство, настройка автоматики, технические хаpaктеристики. Преимущества и недостатки, неисправности и методы их устранения....
11 11 2025 13:16:53
Лучшие методы профилактики и избавления от жуков короедов в деревянном доме. Жуки короеды – главные враги деревянных домов и сооружений. Именно они стают причиной нарушения целостности конструкций дома, чем доставляют людям немало трудностей. В борьбе с их нашествие главное не тянуть время, а незамедлительно принимать меры. В статье расскажем о том, как избавиться от короедов в деревянном доме при помощи народных средств. А также рассмотрим методы химического и технического воздействия на насекомых. Узнайте в статье подробнее>>...
10 11 2025 1:57:21
Свойства и особенности керамзита. Что это такое и где применяется. Утепление полов керамзитом. Плюсы и минусы керамзита, как утеплителя. Фото и видео материала....
09 11 2025 1:52:45
Хотите сделать пробковое покрытие на стене или полу в доме своими руками? Узнайте пошагово как клеить и как сделать правильно! Советы в статье+ видео о укладке. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 11:39:46
В этой статье мы поговорим о том, какая штукатурка для фасада лучше и как выбрать лучший вид фасадной декоративной смеси для наружных работ. Также рейтинг цветных штукатурок и выбор оптимального варианта + фото....
07 11 2025 20:50:36
Подробный обзор печи Голландка. Устройство и особенность печей Голландка. Порядовка, схема, кладка своими руками. Материал для сборки. Преимущества и недостатки....
06 11 2025 23:49:23
В этой статье мы поговорим о том, как правильно крепить вагонку на потолок. Вы узнаете, какие потребуются инструменты, материалы и приспособления, а также этапы выполнения подготовки потолка в обшивке вагонкой. В конце статьи вы узнаете, как закрепить вагонку на потолке...
05 11 2025 6:31:26
Лестница – это наклонная конструкция со ступенями, с равным интервалом между собой. Ни один частный дом не обходится без сооружения лестниц: они могут быть как на улице, так и внутри помещения. Если решили делать лестницу на террасу своими руками, то проще всего ее соорудить из дерева, особенно при наличии специального инструмента и элементарных навыков. Деревянная лестница может быть сделана двумя способами: на косоурах или на тетиве. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 6:27:26
Как решиться на строительство каркасного дома, чтобы было дёшево и сердито, для постоянного проживания? Сделать строение уютным, теплым? Разобраться с электрикой и Водоканалом? Можно ли вообще построить своими руками? Какой выбрать фундамент? В какую цену выйдет зимний одноэтажный, двухэтажный варианты? Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 7:55:52
Технология и монтаж мягкой черепицы? Пошаговая инструкция с фото и видео! Установка черепицы своими руками подробно! Узнайте подробности в статье=>>...
02 11 2025 12:51:30
Как замесить бетон для строительства дома, но не хочется покупать бетономешалку? Узнай как сделать самостоятельно, это не сложно. Ручную или с двигателем. Узнайте подробнее в статье=>...
01 11 2025 22:13:35
Как состарить дерево своими руками? Узнай как это правильно сделать. Такое дерево очень красиво смотрится в интерьере. Как искусственно выполнить браширование? Узнайте подробнее в статье =>>...
31 10 2025 3:13:16
В этой статье мы расскажем о купели для бани. Мы рассмотрим классификацию по материалам изготовления, примерную стоимость, разновидности и конструкционные особенности. Далее вы узнаете, как сделать купель своими руками, а также как сделать дополнительные аксессуары в виде лавочек и обливной купели. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 11:20:10
В этой статье будет рассмотрено изготовление погреба из бетонных колец. Вы узнаете об особенностях и конструктивных отличиях, а также достоинствах и недостатках конструктивных элементов. Далее будет рассмотрен подготовительный этап, разновидности хранилищ, не углубленный вариант и устройства вертикального типа. После поговорим о герметизации, внутреннем благоустройстве и актуальности строительства подобного хранилища. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 6:36:53
Монтаж металлочерепицы: пошаговая инструкция по обустройству кровли из металлочерепицы своими руками. В этой статье мы расскажем о правильной укладке покрытия на крышу, как правильно рассчитать и постелить кровельное покрытие на обрешетку, расскажем о проверенной технологии монтажа стропил и доборных элементов....
28 10 2025 13:10:15
Из данной статьи вы узнаете как выбрать мойку высокого давления для автомобиля и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками. Обзор моделей с описанием отличительных особенностей....
27 10 2025 3:16:18
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях ПВХ, а именно о видах облицовки для фасада (под камень, кирпич и т.д), тех. хаpaктеристики наружной отделки и многое другое....
26 10 2025 1:50:17
В данной статье вы узнаете, как производится укладка фасадной плитки с металлическими креплениями, как производится облицовка на клей, а так же узнаете как производится отделка плитки на саморезы, мы расскажем вам какие крепежи существуют, как производится их монтаж и как затереть швы своими руками....
25 10 2025 9:58:25
В этой статье мы поговорим о пластиковых трубах малого диаметра. Вы узнаете о хаpaктеристиках труб из пластика, диаметре, и разновидности труб по области применения. После этого мы поговорим об изделиях из поливинилхлорида, их преимуществах и недостатках, а также о том, как делают прозрачные ПВХ трубы небольшого диаметра. В конце статьи вы узнаете особенности труб ПВХ, а также изделия из полипропилена, полиэтилена и однослойные трубы. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 23:15:15
Строительство каркасной бытовки своими руками. От фундамента до крыши каркасно- щитовой бытовки. + видео инструкции в нашей статье! Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 11:56:12
В статье вы узнаете, что такое утепленная шведская плита (УШП). Для чего она применяется. Из чего состоит. Какими преимуществами и недостатками обладает. Также узнаете, по каким параметрам можно рассчитать ее стоимость. Как производится установка конструкции плитного железобетонного основания. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 17:23:29
Читайте в этой статье, как самостоятельно сделать сливную яму без откачки в частном доме, если близко грунтовые воды. Пошаговая инструкция +Видео. Из кирпича, покрышек или бетонных колец? Что выбрать? Пошаговая инструкция +Фото и Видео...
21 10 2025 11:41:55
Утепление каркасного дома соломой? Утепление потолка дома и стен своими руками! Преимущества соломы и эксперимент с огнем. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>...
20 10 2025 14:39:32
В этой статье мы расскажем про материалы для утепления стен снаружи, а именно: теплоизоляция керамзитом, панелями минваты, краской и отражающей фольгой, плитами изолона и многих других. Поговорим о видах наружного утепления и выберем лучший материал....
19 10 2025 16:56:44
В этой статье вы узнаете как выбрать краску для шифера и чем покрасить шиферный лист на крыше с максимальной эффективностью. Покраска шифера не трудоемкий процесс и доступен даже новичку. Если вы хотите узнать советы умельцев, которые подскажут вам какой краской покрасить шифер, то эта статья для вас....
18 10 2025 12:43:58
Обзор, какие существуют армированные полипропиленовые трубы для отопления и ГВС. Рекомендации по их выбору в соответствии с параметрами и способами прокладки....
17 10 2025 13:38:33
Хотите сделать правильный дренаж фундамента на участке возле частного дома? Узнай в пошаговой инструкции как сделать правильно+ фото и видео. Нужен ли он, узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 15:43:37
В статье рассказывается об интересном материале, светящейся краске. Где её применяют. Какой состав красителя. Разъясняется влияние на здоровье и как избежать последствий. Как экономить и быть эксклюзивным. Даётся подробная пошаговая инструкция по изготовлению пигмента своими руками. Где взять составляющие части. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 9:25:54
Рекомендации по изготовлению твердотопливных котлов длительного горения своими руками, описания устройства и принципа работы отопительной установки, фото и видео....
14 10 2025 2:20:14
Данная статья создана с целью информирования о заточных станках для ножей фуганка, рубанка, рейсмуса 800 мм. Расскажем, как сделать заточной станок своими руками из подручных материалов. Какие разновидности инструмента существуют, и для работы с какими ножами они подходят. Чем хороши профессиональные станки для заточки ножей и универсальные, и какие лучше всего использовать в быту. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 22:58:51
Сайдинг представляет собой декоративный отделочный материал, имеющий рифленую поверхность. Существуют следующие типы окон: окно, расположенное вровень со стеной; утопленное в стене менее 20 см; утопленное более 20 см; арочное. Окно отделывается до того, как будет произведено устройство стеновых панелей. Крепежи лучше использовать оригинальные для получения идеальной отделки. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 18:49:23
Мы собрали для вас наиболее важные схемы для строительства каркасного дома своими руками. Изучите и стройте сами. Возведение каркасных домов это проще, чем вы думаете! Узнайте подробности в статье=>>...
11 10 2025 2:43:49
В этой статье мы поговорим о том, что никогда не выйдет из моды – классический стиль в интерьере квартиры. Для начала рассмотрим, как появился классический стиль, далее рассмотрим современную классику (британскую, американскую и французскую). Вы узнаете, где стиль будет смотреться лучше всего, какова идеальная планировка, а также какие стоит использовать отделочные материалы. Рассмотрим цветовую гамму, мебель, предметы декора и какое нужно освещение....
10 10 2025 16:10:29
Хотите узнать как построить мансардную крышу для дома своими руками? Смотри как сделать в статье+ фото и видео с пошаговой инструкцией. Проекты и идеи. Смотрите подробнее в статье=>>...
09 10 2025 9:10:18
Что такое вакуумные радиаторы отопления, их устройство и принцип действия. Физика процесса теплопередачи в вакуумных батареях, развенчание мифов об экономии и эффективности....
08 10 2025 12:29:11
Туалетный насос измельчитель. Описание, принцип работы, достоинства и недостатки. Встраиваемые насосы для подвесного унитаза. Санитарные профессиональные насосы....
07 10 2025 17:41:58
Любое насекомое в доме не желательно. Они могут доставлять такие неприятности жильцам, как повреждение мебели и продуктов, перенос вредных бактерий и инфекций. Одни из самых распространенных является жук-кожеед. Места проникновения жуков в дом: открытая дверь или окно, нет москитных сеток, щели, из подвала или чердака, от соседей. Способ борьбы с каждым видом жука индивидуальный. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 0:38:24
Хотите узнать как сделать флюгер на крышу своими руками? Узнайте как установить и для чего он нужен. Смотрите идеи флюгеров +Фото и Видео в статье=>>...
05 10 2025 2:32:57
В данной статье вы ознакомитесь с газовым котлом из серии Navien Ace, узнаете его хаpaктеристики и устройство, а также об основных неисправностях и нюансах использования из отзывов владельцев данного двухконтурного настенного устройства....
04 10 2025 19:36:57
Утепленная шведская плита УШП является иновационным материалом в строении фундамента. У нее масса преимуществ, самыми главными являются функции гидроизоляции и отличная прочность фундамента. Минусов немного. К ним относятся высокая стоимость работ и недолгая эксплуатация, а так же сложность в ремонте, благодаря тому что теплоноситель прочно забетонирован в фундамент. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 23:42:16
В этой статье мы поговорим о том, как отбелить швы между кафельной плиткой в ванной комнате своими руками. Вы узнаете, почему обновить шов будет дешевле, чем выполнить замену, как обновить шов при помощи покраски/побелки, замены старой затирки и кислотного очистителя. Далее вы узнаете, как может помочь нашатырь, белизна с содой, соль, перекись водорода и несколько других способов с очисткой шва. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 1:44:48
В данной статье вы ознакомитесь со свайно-ростверковым фундаментом: его устройством, используемыми технологиями при изготовлении основания, необходимой высотой установки и армированием. Также мы предоставим вам пошаговую инструкцию по монтажу....
01 10 2025 1:25:54
Как производится установка печи в бане. Рекомендации по выбору места и монтажу в соответствии с нормами....
30 09 2025 16:51:36
В каких случаях необходим тепловой аккумулятор для отопления. Расчет объема бака, рекомендации по его изготовлению, монтажу и подключению....
29 09 2025 7:31:58
Зачем нужна гидрострелка из полипропилена в системе отопления дома. Устройство разделителя, принцип действия и схема обвязки с котлом. Расчет диаметра корпуса....
28 09 2025 18:52:41
Пластиковые крышки — это такой материал, который считается почти бесполезным и очень часто за ненадобностью их выбрасывают, а из них ведь можно создать какой-то шедевр. Например, мозаику. Данную мозаику создают на стенах загородных или дачных домов, на заборах и даже на садовых дорожках. Для того чтобы создать мозаику из крышек от пластиковых бутылок сначала рисуют схемы, а затем по схемам выкладывают рисунок из крышек. для соединения крышек с поверхностью используют разные материалы, например гвозди. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 4:16:17
Подробно о гидроизоляции под металлочерепицу: выбор гидроизоляции под кровлю, укладка и монтаж подкровельной пленки. Нужен ли вообще антиконденсатный гидробарьер под крышу из металлочерепицы и советы опытных мастеров....
26 09 2025 13:36:11
В этой статье мы поговорим об инновации в строительстве, а именно кирпиче хамелеоне. Вы узнаете, что он собой представляет, почему его называют велюровым, а также в чем заключаются его достоинства для строительства, внутренней и внешней отделки...
25 09 2025 14:10:20
В этой статье мы поговорим о пластиковых жестких трубках малого диаметра. Мы рассмотрим, какие у них хаpaктеристики, отличия по диаметру, виды труб по области применения. Также вы узнаете о ПВХ, какие есть преимущества и недостатки и как делают прозрачные трубки. В конце мы рассмотрим еще несколько типов изделий. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 09 2025 23:42:18
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
